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自動(dòng)化技術(shù)是我國食品包裝機(jī)械發(fā)展必由之路
2012-05-04 12:03:56   作者:   來源:   評論:0 點(diǎn)擊:

  隨著全球經(jīng)濟(jì)一體化的推進(jìn),我國食品包裝機(jī)械的發(fā)展正面臨前所未有的機(jī)遇和挑戰(zhàn)。在激烈的市場競爭形勢下,技術(shù)創(chuàng)新成為發(fā)展的最大動(dòng)力。

  自動(dòng)化技術(shù)可有效提高食品包裝機(jī)械的國內(nèi)外競爭力,對我國食品包裝發(fā)展具有重要意義,是我國食品包裝機(jī)械發(fā)展的必由之路。

  食品包裝機(jī)械中采用的自動(dòng)化技術(shù)主要包括機(jī)器人技術(shù)、運(yùn)動(dòng)控制、傳動(dòng)控制、控制系統(tǒng)、機(jī)器總線技術(shù)、人機(jī)界面與傳感器等。例如:在食品的包裝、堆垛、裝卸及碼放過程中應(yīng)用不同類型的工業(yè)機(jī)器人;在食品的加工與包裝過程中,監(jiān)控食品飲料存儲(chǔ)罐、封裝灌裝、加溫、冷卻、混合、加工等都可應(yīng)用傳感器;機(jī)器總線技術(shù)在我國大型食品加工廠中應(yīng)用普遍,可實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)線的無人操作、檢測及傳動(dòng)等工序的無縫鏈接。傳統(tǒng)的食品包裝機(jī)械多應(yīng)用機(jī)械控制,如凸輪分配軸等,隨后產(chǎn)生了氣動(dòng)控制、光電控制。

  但是隨著食品加工工藝的不斷提高,對包裝參數(shù)的要求也越來越多,原有的控制標(biāo)準(zhǔn)已無法滿足發(fā)展需要,這就對應(yīng)用技術(shù)提出了全新的要求。目前,我國采用的食品包裝機(jī)械是集光、電、機(jī)、磁、氣于一體的機(jī)械化電子設(shè)備,而在今后的設(shè)計(jì)中,則應(yīng)注重提高包裝機(jī)械的自動(dòng)化水平,將食品包裝機(jī)械的研發(fā)與計(jì)算機(jī)技術(shù)相結(jié)合,實(shí)現(xiàn)機(jī)電一體化控制。機(jī)電一體化主要以系統(tǒng)觀點(diǎn)為核心,運(yùn)用控制原理的全過程,實(shí)現(xiàn)機(jī)械、電子、信息、檢測的有機(jī)結(jié)合,達(dá)到整體的最優(yōu)化配置。

  總體來說,微機(jī)技術(shù)將逐步被引入食品包裝機(jī)械領(lǐng)域,以提高機(jī)電一體化的應(yīng)用水平,開發(fā)智能化包裝。食品包裝機(jī)械的發(fā)展方向是:根據(jù)食品包裝的工藝要求,組合全自動(dòng)包裝系統(tǒng),加強(qiáng)對生產(chǎn)過程的控制與檢測,診斷故障、排除故障等,以實(shí)現(xiàn)優(yōu)質(zhì)、高效、低耗、安全生產(chǎn)。

  在食品包裝機(jī)械行業(yè)中,應(yīng)用傳感器的場合比較多,除了基本的功能之外,當(dāng)前傳感技術(shù)的應(yīng)用又有了新突破。

  同時(shí),市場缺口也成為自動(dòng)化發(fā)展的必爭之地。隨著食品安全問題日益突出,我國對食品安全越來越重視,于是對食品檢測技術(shù)提出了精細(xì)化要求。過去我國食品機(jī)械制造廠忽略了對食品檢測技術(shù)的應(yīng)用,而與整機(jī)性能提高相比,食品檢測技術(shù)將有更大的發(fā)展空間。傳感技術(shù)在食品檢測技術(shù)中發(fā)揮著重要作用,包括采集食品溫度、位置等。

  據(jù)了解,當(dāng)前集成電路檢測器已經(jīng)在國外食品加工廠中大范圍應(yīng)用,這種技術(shù)可檢測出食品的變質(zhì)時(shí)間。食品保質(zhì)檢測配置主要由掃描儀與傳感器組成,檢測人員只要將掃描儀對準(zhǔn)食品發(fā)射出無線電波訊號,就會(huì)讓食品產(chǎn)生振動(dòng),并形成樂譜波,傳送至傳感器。

  通過比對標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)庫的參數(shù),即可短時(shí)間內(nèi)檢測到食品變質(zhì)的日期,且檢測結(jié)果十分準(zhǔn)確。食品包裝機(jī)械中的檢測技術(shù)已經(jīng)不再局限于在生產(chǎn)線上的應(yīng)用,隨著食品檢測在我國的重要性逐步提高,檢測技術(shù)應(yīng)用領(lǐng)域?qū)⑦M(jìn)一步擴(kuò)大。

  在機(jī)器視覺產(chǎn)品中,彩色機(jī)器視覺產(chǎn)品已經(jīng)在食品檢測中得以應(yīng)用,主要通過食品的顏色來判斷其成熟度與質(zhì)量等級。另外,無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用也普及較快,國外的大型食品加工廠已經(jīng)將該項(xiàng)技術(shù)應(yīng)用到采集食品信息、保障食品安全的系統(tǒng)中。

  通過無線傳感器的網(wǎng)絡(luò)功能,消費(fèi)者可更好地了解食品加工廠生產(chǎn)食品、存儲(chǔ)食品以及運(yùn)輸食品的全過程,讓食品加工更加直觀化、透明化,可有效打消消費(fèi)者對食品安全問題的顧慮。同時(shí),在出現(xiàn)問題的情況下,無線傳感器技術(shù)也方便監(jiān)管部門及時(shí)發(fā)現(xiàn)問題,并做到有據(jù)可查,從源頭遏制食品安全問題。

  運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)是我國食品包裝機(jī)械的發(fā)展關(guān)鍵,且技術(shù)日益成熟。運(yùn)動(dòng)控制技術(shù)在食品包裝機(jī)械中主要實(shí)現(xiàn)對位置的精確控制,并嚴(yán)格要求速度的同步,應(yīng)用于食品的輸送、裝卸、碼垛、卸垛、打標(biāo)等程序。通過運(yùn)動(dòng)控制技術(shù)的應(yīng)用,可有效劃分高、中、低檔包裝機(jī)械,這對我國食品包裝機(jī)械的升級起到至關(guān)重要的作用。食品包裝的機(jī)械流水線具有連續(xù)性,因此對其速度、精度、動(dòng)態(tài)性與扭矩等指標(biāo)提出了較高要求,這恰好符合產(chǎn)品的特點(diǎn)。

  因此,當(dāng)前自動(dòng)化技術(shù)中提出的總線型運(yùn)動(dòng)控制器在食品包裝行業(yè)發(fā)展前景十分廣闊。以高速的總線通訊方式,可實(shí)現(xiàn)高速追蹤、轉(zhuǎn)換多個(gè)位置控制模式、交換多通訊口數(shù)據(jù)信息等功能。另外,我國食品包裝機(jī)械正面臨從勞動(dòng)密集型向知識(shí)密集型轉(zhuǎn)變的過程,各企業(yè)管理者也應(yīng)提高對運(yùn)動(dòng)控制技術(shù)的重視,以降低生產(chǎn)成本,提高食品包裝質(zhì)量。

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